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Forum: Offtopic Wie weit geht radioaktive Strahlung


Autor: Gerd T. (Gast)
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Mich würde interresieren, wie weit die Strahlung geht.

Also Laborversuch:
Ich habe eine Schirmkammer da kommt absolut keine Strahlung rein und 
innen ist Strahlung exakt 0.
Ich lege einen Bollen Cs137 in die Kammer. Wie wie weit muss ich von 
diesem Strahler weg - bis die Strahlung nun wirklich ungefährlich wird - 
bzw. bis ich wieder 0 messe?

Diese Diskussion hat mein Chef am Mittagstisch angezettelt - ich bin der 
Meinung es sind max. ein paar Meter - er sagt es müssen einige Kilometer 
sein bis es ungefährlich wird. Das sei wie Funkwellen...

Vielleicht weis das ja einer von euch...

Danke

Gerd

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Gerd T. schrieb:
> Mich würde interresieren, wie weit die Strahlung geht.
>
> Also Laborversuch:
> Ich habe eine Schirmkammer da kommt absolut keine Strahlung rein und
> innen ist Strahlung exakt 0.
> Ich lege einen Bollen Cs137 in die Kammer. Wie wie weit muss ich von
> diesem Strahler weg - bis die Strahlung nun wirklich ungefährlich wird -
> bzw. bis ich wieder 0 messe?
>
> Diese Diskussion hat mein Chef am Mittagstisch angezettelt - ich bin der
> Meinung es sind max. ein paar Meter - er sagt es müssen einige Kilometer
> sein bis es ungefährlich wird. Das sei wie Funkwellen...
>
> Vielleicht weis das ja einer von euch...
>
> Danke
>
> Gerd

Ja und Nein ist die Antwort. Cs137 zerfällt per Beta--Zerfall, die 
hierbei entstehenden Elektronen kommen nicht weit, können mit Alu 
abgeschirmt werden.
Das entstandene Barium ist jedoch zunächst in einem angeregten Zustan 
und gibt diese überschüssige Energie in Form von Gamma-Strahlung ab. Zum 
Tragen kommt diese Gamma-Strahlung, daher wird Cs137 auch als 
Gamma-Quelle verwendet (halt mit diesem Umweg)

Diese Strahlung ist nun wie sehr energiereiches Röntgenlicht und kann 
durch Blei nur abgeschwächt werden bis sie so weit runter ist, dass sie 
im natürlichen Hintergrund "verschwunden" ist..

Funkwellen sind zwar auch elektromagnetische "Strahlen", doch bei 
deutlich geringeren Energien.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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nur mit blei stimmt nicht, jedes sehr dichte oder schwere material hat 
eine bestimmte abschirmende wirkung. dünne materialien wie luft haben 
nur eine marginale abschirmende wirkung. also auf geringem raum ist blei 
eine sehr wirksame abschirmung, aber wenn dein strahler frei auf dem 
tisch liegen würde reicht auch eine genügend große entfernung bis die 
strahlung in natürlich vorkommender strahlung untergeht.

das problem bei sowas sind eher strahlende anhaftungen, also die 
verschleppung und verteilung des strahlenden materials oder ggf. die 
aktivierung der mit der strahlung in kontakt kommenden materialien. das 
ist wesentlich schwerer in den griff zu bekommen als die strahlung 
selber.

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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>lege einen Bollen Cs137

>Strahlung [...] wirklich 0

Nie. Man kann die ammastrahlung entfernter Galaxien und kosmischer 
Ereinisse messen. Es ist wie Licht.

>ungefährlich wird

Tja, das kommt darauf an, wie groß der Bollen Cäsium, wie dick die Wand 
etc. ist. Anhand Deiner Angaben lässt sich die Frage nicht beantworten.

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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Mike Strangelove schrieb:
> Man kann die ammastrahlung entfernter Galaxien und kosmischer
> Ereinisse messen.

Auch wenn es seltsam klingt: Gammastrahler im Sinne von Radioaktivität 
ist was anderes wie Gammastrahlung im Astronomischen Sinne - es sind 2 
verschiedene Paar Schuhe.

Gruss Uwe

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Aha? Ich dachte Gammastrahlung ist alles oberhalb von 200 keV?

Autor: A. K. (prx)
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Mike Strangelove schrieb:

> Aha? Ich dachte Gammastrahlung ist alles oberhalb von 200 keV?

Eben. Das ist ziemlich ein weiter Bereich.

Autor: Unbekannt Unbekannt (unbekannter)
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Naja, guckst Du da:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Halbwertsdicke

Kurz: Um die Gammastrahlung zu halbieren kannst Du:

   - 120 Meter Luft
   - 9 cm Beton
   - oder 1,4 cm Blei

verwenden.

Willst Du also Deinen Gamma-Strahler um den Faktor 1000 abschwächen, 
entferne Dich 1,2 Kilometer davon, stell Dich hinter 90cm Beton, oder 
häng Dir eine 14cm dicke Bleischürze um...

Viel Spaß!

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Unbekannt Unbekannt schrieb:

> Willst Du also Deinen Gamma-Strahler um den Faktor 1000 abschwächen,
> entferne Dich 1,2 Kilometer davon, stell Dich hinter 90cm Beton, oder
> häng Dir eine 14cm dicke Bleischürze um...
>
> Viel Spaß!

Danke für die Klarstellung, Ben sprach ja von Abschirmung und das geht 
bei Gamma halt leidlich schlecht, auch wenn man Blei hernimmt.

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Die Gammastrahlung umfaßt weite Energiebereiche, ein Quant kann 10keV 
haben aber auch 200MeV. Je nach Zerfall. Das ist statistisch sehr 
verteilt.

Plutonium zerfällt ja auch nicht nach einem festen Schema gleichförmig, 
sondern es bilden sich daraus durch Zerfall so ziemlich alle Elemente 
(Spaltprodukte) aus der Elementetafel, die niederwertiger sind. Dazu 
gibt es einen Graphen, der aussieht wie ein weich geschwungenes W. Auf 
der X-Achse sind die Elemente nach Wertigkeit aufgetragen, und auf der 
Y-Achse die Anzahl, aber im Zehnerlogarithmus über etwa 6 Dekaden.

Die Kernspaltung ist also was statistisches. Etwa so, als wenn ich real 
ein Billard-Spiel eröffne, und die Kugeln jedes mal anders auseinander 
rollen.

Ich machte an der FH ein Röntgenlabor, wo unter anderem auch die 
Spektren untersucht wurden. Gammastrahlung bei Röntgen ist übrigens 
haargenau das selbe wie Gammastrahlung aus Kernmaterial. Die 
Energiespektren sind bei Röntgen im Schnitt wohl etwas kleiner, bzw. 
erheblich kleiner.

Die Menschen, die in Hiroshima und Nagasaki in 1km Entfernung zur 
Kernexplosion gestanden hatten, waren wohl augenblicklich sehr 
verstrahlt, Strahlenkrankheit. Kurze Lebensdauer noch.

Da spielt aber auch noch Neutronenstrahlung mit.

So einen Strahler kann man sich ein wenig wie eine Nagelbombe 
vorstellen: Manchen trifft ein Nagel im richtigen Winkel mit voller 
Wucht, einen anderen trifft ein Nagel quer, und richtet kaum Schaden an.

Aber bei den Kernstrahlern, sind es wesentlich mehr Photonen, als Nägel 
bei einer Nagelbombe.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> oder häng Dir eine 14cm dicke Bleischürze um...
besonders gut zum tauchen geeignet... ;)

Autor: Walter S. (avatar)
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Ben _ schrieb:
> nur mit blei stimmt nicht, jedes sehr dichte oder schwere material hat
> eine bestimmte abschirmende wirkung. dünne materialien wie luft haben

hat ja auch niemand behauptet:

Michael K-punkt schrieb:
> Diese Strahlung ist nun wie sehr energiereiches Röntgenlicht und kann
> durch Blei nur abgeschwächt werden bis sie so weit runter ist, dass sie
> im natürlichen Hintergrund "verschwunden" ist..

Autor: Peter R. (pnu)
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Gammastrahlung breitet sich zunächst wie Licht aus, also ohne 
Energieverlust im Vakuum. Da nimmt die Wahrscheinlichkeit, von einem 
Gammaquant getroffen zu werden, also die Intensität der Strahlung mit 
1/R² ab.

bei großer Entfernung kann man eigentlich nicht mehr von Intensität 
sprechen sondern nur noch von Häufigkeit oder Wahrscheinlichkeit, von 
einem Quant getroffen zu werden.

In Gasen oder festen Stoffen wird die Abschwächung durch das Auftreffen 
auf Atome bestimmt. Da gilt ein exponentieller Verlauf, der durch die 
Halbwertsentfernung beschrieben werden kann. Werte für diese 
Halbwertsentfernung sind oben schon genannt.

Autor: Peter R. (pnu)
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Die Aussage zur Reichweite habe ich im Eifer des Gefecht vergessen:

Im Vakuum ist die Reichweite unbegrenzt (Lichtjahre und mehr), nur die 
Intensität nimmt nach 1/R2 ab.


In  Gasen und festen Stoffen bleiben nach eingen -zig 
Halbwertsreichweiten nur noch gelegentliche Gammaquanten übrig, mit 
womöglich einer Auftreffwahrscheinlichkeit von Jahren.

Autor: S. B. (Gast)
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Das Problem ist, daß Dein Laborversuch mehr oder weniger fiktiv ist und 
eben nicht alles mit einplant.
Die Realität sieht immer anders aus, wie man ja an der 
Reaktorkatastrophe in Japan sieht.
Gibt es äußere Einflüsse (Wind, etc.), wie definierst Du gefährlich?
Tod in 2 Wochen?
Siehst Du Alpha- und Beta-Strahlung als ungefährlich an, usw. ?
Je nach Masse und Art Deines Testobjekts sowie Qualität Deines 
Geigerzählers kann auch schon ein halber Meter Entfernung oder weniger 
reichen, um in einen "sicheren" Bereich laut Geigerzähler zu kommen.
Neben Caesium gibts auch noch einige andere radioaktive Isotope.
Einen absoluten Nullwert wirst Du sowieso nicht erreichen, da es eine 
natürliche Radioaktivität gibt, die unterschiedlich ausfällt.

Autor: Silvia A. (silvia)
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Gerd T. schrieb:
> Ich habe eine Schirmkammer da kommt absolut keine Strahlung rein

Ist das eine Fangfrage ? Wenn deine (Hypotetische) Kammer 100% schirmt, 
kannst dich direkt daneben stellen.

PS: Was ist ein Bollen ?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Silvia A. schrieb:
> PS: Was ist ein Bollen ?

Ein dickes, festes, mehr oder weniger rundes Ding, wie die Dame auf dem 
Bild einige auf dem Hut hat: http://de.wikipedia.org/wiki/Bollenhut

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